JPH05287977A - 掘削搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】地下掘削作業を連続して行うこと。 【構成】ベルトコンベア１２を載せた本体１１に、当間
隔で土砂投入口２２ａが形成されたホイール本体２２を
リングレール本体２１、２１を介して本体回りに回転自
在に、かつ本体に沿って移動自在に設け、ホイール本体
２２の開口部の手前に、地盤を掘削保持し得るバケット
２５を取付けて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立坑等地下に向けて掘
削する際に使用される、土砂等の搬送や地盤の掘削をす
る掘削搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の地下掘削方法の一例を示
した破断側面図、図６は、図５に示した掘削現場におけ
る平面的な配置の一例を示した模式図である。図５に示
すように、道路下方（矢印Ａ方向）の地盤４０等を、路
面覆工板２ａにより仮設道路を形成し、切梁３等を建て
込みつつ掘削して、地下鉄の駅やトンネル等を構築する
掘削現場２において、従来、道路下方の地盤４０は、例
えば、図６に示すように、掘削すべき地盤４０の両側か
ら掘削面４０ａの略中心の仮想の中心線上近傍に形成さ
れる長尺長方形範囲の集積位置Ｘ２に向け（矢印Ｃ、Ｄ
方向）て、それぞれショベルローダ７等により掘削し、
掘削により生じた掘削土３５は、該集積位置Ｘ２に集め
て掘削土３５の山を形成し、該集積位置Ｘ２に集めて掘
削土３５の山をクラムシェルバケット９等により地上に
運びだしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、地
下に向け（矢印Ａ方向）て掘削を進めるにつれて、図５
中２点鎖線でに示すように、ショベルローダ７により掘
削した掘削土３５を集める集積位置Ｘ２の地盤が掘削さ
れず、壁のように小高く残ってしまうので、集積位置Ｘ
２に掘削土３５を集積できなくなった。そこで、ある程
度掘削作業を進めたら、ショベルローダ７による集積位
置Ｘ２の両側の地盤４０を掘削する地下掘削作業を中断
し、クラムシェルバケット９や他のショベル系掘削機等
により、該小高くなった集積位置Ｘ２の地盤４０を、再
び集積位置Ｘ２に掘削土３５を集積し得るように、掘削
していた。従って、ショベルローダ７による地下掘削作
業が連続して行うことができず、作業効率が悪かった。

【０００４】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、地下
掘削作業を連続して行うことができる掘削搬送装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、支持本
体（１１）を有し、該支持本体に、搬送手段（１２）を
該支持本体に沿って土砂を搬送し得る形で設け、また、
前記支持本体に、掘削機本体（２１）を前記支持本体に
沿って移動駆動自在に設け、該掘削機本体に、回転本体
（２２）を該掘削機本体回りに回転駆動自在に設け、該
回転本体の外周部（２２ｂ）に、地盤を掘削すると共に
掘削土砂（３５）を保持し得るバケット掘削手段（２
５）を設け、前記掘削機本体に、土砂投入部（２１ｃ）
を前記バケット掘削手段に保持された掘削土砂を前記搬
送手段上に投入し得るように形成して構成される。

【０００６】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の
「作用」の欄についても同様である。

【０００７】

【作用】上記した構成により、本発明は、搬送手段（１
２）を設置する下方の地盤を掘削しつつ、掘削土砂（３
５）を搬送し得るように作用する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による掘削搬送装置の一実施例を示
した破断側面図、図２は、図１に示した掘削搬送装置の
正面図、図３は、図１に示した掘削搬送装置を適用した
掘削現場の一実施例を示した破断側面図、図４は、図３
に示した掘削現場における掘削搬送装置の平面的な配置
の一例を示した模式図である。

【０００９】本発明による掘削搬送装置１は、図１及び
図２に示すように、地盤を掘削し得る掘削装置２０と、
土砂を搬送し得る搬送装置１０とから構成される。即
ち、搬送装置１０は、図２に示すように、上方を開口し
た長尺の箱型状の本体１１を有し、該本体１１の両端に
は、それぞれ吊り下げ用ブラケット１９、１９、１９、
１９が２個ずつ設けられている。また、本体１１には、
水平方向である矢印Ｇ１方向に掘削土３５を搬送自在な
ベルトコンベア１２が該本体１１の水平方向である長手
方向（矢印Ｅ、Ｆ方向）に沿う形で設けられており、更
に、本体１１の側面には、ラック１３が該ラック１３の
噛合面１３ａを下方（矢印Ａ方向）に向け、前記本体１
１の長手方向に沿う形で設けられており、ラック１３の
上方（矢印Ｂ方向）には、スライド面１３ｂが前記本体
１１の長手方向に沿う形で形成されている。更に、本体
１１のラック１３の反対側の側面には、図１に示すよう
に、スライドレール１５が該本体１１の長手方向に沿う
形で設けられている。

【００１０】一方、掘削装置２０は、図１に示すよう
に、環状のリングレール本体２１、２１を有しており、
各リングレール本体２１には、前記搬送装置１０の本体
１１が嵌入されている。これらリングレール本体２１、
２１には、スライド部２６、２６が図２に示す土砂投入
口２１ｃを形成するように該リングレール本体２１、２
１を接続する形で設けられており、スライド部２６の一
つは、前記搬送装置１０のラック１３のスライド面１３
ｂ上を摺動し得る形で設けられている。また、スライド
部２６の一つは、前記搬送装置１０のスライドレール１
５上を摺動し得る形で設けられており、また、これらリ
ングレール本体２１、２１には、ストッパ２７が該リン
グレール本体２１、２１を接続する形で、前記搬送装置
１０のスライドレール１５の下方に設けられている。即
ち、掘削装置２０のリングレール本体２１、２１は、掘
削装置２０のスライド部２６、２６と、搬送装置１０の
ラック１３のスライド面１３ｂ及びスライドレール１５
とが当接するので、スライド部２６、２６を介して、搬
送装置１０のラック１３のスライド面１３ｂ及びスライ
ドレール１５上を、前記本体１１の長手方向（矢印Ｅ、
Ｆ方向）に沿う形で、水平方向である矢印Ｇ２、Ｈ２方
向に移動することができる。

【００１１】また、これらリングレール本体２１、２１
には、図１に示すように、円筒状のホイール本体２２が
該リングレール本体２１、２１を内包する形で矢印Ｐ、
Ｑ方向に回転自在に設けられており、ホイール本体２２
の外周面２２ｂ上には、土砂を掘削し保持し得る複数個
のバケット２５が該リングレール本体２１、２１を接続
する形で等間隔で設けられている。これらバケット２５
は、該バケット２５が掘削し得る方向（矢印Ｐ方向）を
一致させる形で設けられており、また、ホイール本体２
２には、複数の開口部である土砂投入口２２ａがこれら
バケット２５の掘削方向前方に一致させる形で設けられ
ている。また、ホイール本体２２の側面には、図２に示
すように、環状のリングギヤ２３がホイール本体２２と
回転中心を一致させる形で設けられており、リングギア
２３には、噛合面２３ａが半径方向外側に向けて設けら
れている。また、リングギヤ２３と近接するリングレー
ル本体２１には、回転駆動自在な掘削用モータ３２が設
けられており、掘削用モータ３２は、該掘削用モータ３
２のギヤ３２ａをリングギヤ２３の噛合面２３ａと噛合
させる形で設けられている。即ち、掘削用モータ３２を
回転駆動させて、掘削用モータ３２のギヤ３２ａを介し
てリングギヤ２３に回転力を伝え、リングギア２３と共
にホイール本体２２がリングレール本体２１、２１上を
矢印Ｐ方向に回転することにより、バケット２５は、地
盤を掘削することができる。そして、バケット２５が掘
削した掘削土３５は、ホイール本体２２の回転により該
バケット２５が上方に位置した際に、重力により落下
し、ホイール本体２２の土砂投入口２２ａを通り、リン
グレール本体２１、２１の土砂投入口２１ｃを通って、
搬送装置１０のベルトコンベア１２上に積み込まれる。

【００１２】また、該リングギヤ２３と近接するリング
レール本体２１の内面には、図２に示すように、回転自
在なアイドルギヤ３３が設けられており、アイドルギヤ
３３は、前記搬送装置１０のラック１３の噛合面１３ａ
と噛合させる形で設けられている。また、他方のリング
レール本体２１には、回転駆動自在なスライド用モータ
３１が設けられており、スライド用モータ３１は、該ス
ライド用モータ３１のピニオンギヤ３１ａを前記搬送装
置１０のラック１３の噛合面１３ａと噛合させる形で設
けられている。即ち、掘削装置２０は、掘削装置２０の
スライド部２６、２６と、搬送装置１０のラック１３の
スライド面１３ｂ及びスライドレール１５とを当接させ
て、掘削装置２０のスライド用モータ３１を回転駆動さ
せることにより、スライド用モータ３１のピニオンギヤ
３１ａを介して搬送装置１０のラック１３から反力を受
ける形で、搬送装置１０のラック１３のスライド面１３
ｂ及びスライドレール１５上を矢印Ｇ２、Ｈ２方向に移
動することができる。

【００１３】本発明は、以上のような構成を有するの
で、図３に示すように、道路下方（矢印Ａ方向）の地盤
４０等を、路面覆工板２ａにより仮設道路を形成し、切
梁３等を建て込みつつ掘削して、地下鉄の駅やトンネル
等を構築する掘削現場２において、掘削搬送装置１を用
いて地下掘削する場合、まず、掘削搬送装置１、１を、
図４に示すように、道路下方の掘削すべき地盤４０の掘
削面４０ａの略中心の仮想の中心線上近傍の長尺長方形
範囲である集積位置Ｘ２に、これら掘削搬送装置１、１
の搬送方向（矢印Ｇ１方向）が対向するように、矢印
Ｅ、Ｆ方向に直列に配置する。即ち、これら掘削搬送装
置１、１は、掘削すべき地盤４０の掘削面４０ａの略中
心の仮想の中心点回りの微小範囲である集積位置Ｘ１
に、掘削した土砂を集積し得るように配置する。また、
各掘削搬送装置１を配置する上方に位置する切梁３に、
図３に示すように、電動式ウインチ等のウインチ５を複
数個設置し、各掘削搬送装置１は、これらウインチ５か
ら引き延ばしたワイヤ６を各吊り下げ用ブラケット１９
にそれぞれワイヤ６を取付けて、各掘削搬送装置１のバ
ケット２５により地盤４０を所定深さだけ掘削し得るよ
うに吊り下げる。なお、各掘削搬送装置１を除々に下降
させることができれば良いので、ウインチ５は、各掘削
搬送装置１側に設けても良い。

【００１４】次に、各掘削搬送装置１は、図４に示すよ
うに、掘削用モータ３２を回転駆動させてバケット２５
を回転させると共に、スライド用モータ３１を回転駆動
さて搬送装置１０上をバケット２５を矢印Ｇ２、Ｈ２方
向に適宜移動させることにより、各掘削搬送装置１の下
方（図３中矢印Ａ方向）の長尺長方形範囲である集積位
置Ｘ２の地盤４０を、水平方向（矢印Ｅ、Ｆ方向）に伸
延する溝状に所定深さだけ掘削することができる。ま
た、バケット２５が掘削した掘削土３５は、搬送装置１
０のベルトコンベア１２を矢印Ｇ１方向に搬送駆動させ
て搬送し、微小範囲である集積位置Ｘ１に集める。集積
位置Ｘ１に集めた掘削土３５は、クラムシェルバケット
９により地上に搬出する。また、集積位置Ｘ１の地盤４
０は、微小範囲なのでクラムシェルバケット９により容
易に掘削することができるので、集めた掘削土３５の搬
出作業と並行して、適宜掘削する。従って、掘削すべき
地盤４０の掘削面４０ａの略中心に、図３に示すよう
に、掘削面４０ａより低い溝状の掘削面４０ｂを形成す
ることができる。

【００１５】次に、所定深さだけ溝状の掘削面４０ｂを
形成したら、各掘削搬送装置１のバケット２５により地
盤４０を次の所定深さ分だけ掘削し得るように、切梁３
に設置した各ウインチ５のワイヤ６を少し下方（図３中
矢印Ａ方向）に伸ばして、各掘削搬送装置１を吊り下げ
る。すると、各掘削搬送装置１は、バケット２５を回転
させると共に、矢印Ｇ２、Ｈ２方向に適宜移動させて、
溝状に所定深さだけ掘削する。また、バケット２５が掘
削した掘削土３５は、搬送装置１０のベルトコンベア１
２を矢印Ｇ１方向に搬送駆動させて搬送し、集積位置Ｘ
１に集める。集積位置Ｘ１に集めた掘削土３５は、クラ
ムシェルバケット９により地上に搬出し、また、集積位
置Ｘ１の地盤４０は、クラムシェルバケット９により適
宜掘削し搬出する。

【００１６】このように、掘削搬送装置１のバケット２
５を回転させつつ、水平方向に移動させて、かつ掘削搬
送装置１を吊り下げたウインチ５のワイヤ６を少しずつ
下方（図３中矢印Ａ方向）に伸ばしていくことにより、
溝状に掘削し、また、バケット２５が掘削した掘削土３
５を搬送装置１０のベルトコンベア１２により集積位置
Ｘ１に搬送して、集積位置Ｘ１の掘削土３５をクラムシ
ェルバケット９により地上に搬出し、更に、集積位置Ｘ
１の地盤４０をクラムシェルバケット９により適宜掘削
し搬出する一連の作業を繰り返すことにより、各掘削搬
送装置１の下方（図３中矢印Ａ方向）の地盤４０に、即
ち、各掘削搬送装置１を配置した掘削すべき地盤４０の
掘削面４０ａの略中心に、溝状の掘削面４０ｂを連続的
に形成することができる。

【００１７】次に、各掘削搬送装置１により溝状の掘削
面４０ｂがある程度の深さだけ形成されたら、各掘削搬
送装置１により溝状の掘削面４０ｂを連続的に形成する
作業と並行して、ショベルローダ７等により、掘削すべ
き地盤４０の掘削面４０ａを、該掘削面４０ａの略中心
に形成された溝状の掘削面４０ｂに向け（矢印Ｃ、Ｄ方
向）て、それぞれ掘削し、該掘削により生じた掘削土３
５を、前記溝状の掘削面４０ｂに落す。すると、溝状の
掘削面４０ｂに落された掘削土３５は、掘削搬送装置１
のバケット２５により掬い上げられて、ベルトコンベア
１２により矢印Ｇ１方向に搬送され、集積位置Ｘ１に集
められる。そして、集積位置Ｘ１に集められた掘削土３
５は、クラムシェルバケット９により地上に運び出す。
ここで、溝状の掘削面４０ｂは連続的に掘削搬送装置１
により形成されるので、ショベルローダ７により掘削面
４０ａを掘削する作業を中断することなく連続的に実施
できる。

【００１８】以上のように、掘削搬送装置１により溝状
の掘削面４０ｂを形成する作業と、ショベルローダ７に
より掘削面４０ａを掘削する作業を連続的に実施するこ
とにより、掘削現場２の地盤４０を連続的に地下に向け
て掘削することができる。即ち、掘削搬送装置１が、シ
ョベルローダ７により掘削面４０ａを掘削した掘削土３
５を該掘削面４０ａの略中心に形成された集積位置Ｘ１
に搬送すると共に、ショベルローダ７により掘削した掘
削土３５を集積する集積位置Ｘ２の地盤４０（即ち、掘
削搬送装置１の下方の地盤４０）を掘削することによ
り、ショベルローダ７による地下へ向けて掘削する作業
と並行して、集積位置Ｘ２の地盤４０も地下に向けて掘
削されるので、ショベルローダ７により掘削した掘削土
３５を集積する集積位置Ｘ２の地盤４０を、ショベルロ
ーダ７による掘削作業を中断して、他の掘削機等により
再び掘削土３５を集積し得るように掘削することなく、
ショベルローダ７により地下掘削作業を連続して行うこ
とができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、本体１
１等の支持本体を有し、該支持本体に、ベルトコンベア
１２等の搬送手段を該支持本体に沿って土砂を搬送し得
る形で設け、また、前記支持本体に、リングレール本体
２１等の掘削機本体を前記支持本体に沿って移動駆動自
在に設け、該掘削機本体に、ホイール本体２２等の回転
本体を該掘削機本体回りに回転駆動自在に設け、該回転
本体の外周面２２ｂ等の外周部に、地盤を掘削すると共
に掘削土３５等の掘削土砂を保持し得るバケット２５等
のバケット掘削手段を設け、前記掘削機本体に、土砂投
入口２１ｃ等の土砂投入部を前記バケット掘削手段に保
持された掘削土砂を前記搬送手段上に投入し得るように
形成して構成したので、

【００２０】ショベルローダ等の掘削機により地下に向
けて掘削する地下掘削において、搬送手段を設置する下
方の地盤を掘削しつつ、掘削土砂を搬送することによ
り、掘削機による地下掘削と並行して搬送手段も地下に
向けて移動するので、掘削機による地下掘削と並行して
該掘削機の掘削し保持した掘削土砂を連続して集積し搬
送することができ、地下掘削作業を連続して行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による掘削搬送装置の一実施例
を示した破断側面図である。

【図２】図２は、図１に示した掘削搬送装置の正面図で
ある。

【図３】図３は、図１に示した掘削搬送装置を適用した
掘削現場の一実施例を示した破断側面図である。

【図４】図４は、図３に示した掘削現場における掘削搬
送装置の平面的な配置の一例を示した模式図である。

【図５】図５は、従来の地下掘削方法の一例を示した破
断側面図である。

【図６】図６は、図５に示した掘削現場における平面的
な配置の一例を示した模式図である。

【符号の説明】 １１……支持本体（本体） １２……搬送手段（ベルトコンベア） ２１……掘削機本体（リングレール本体） ２１ｃ……土砂投入部（土砂投入口） ２２……回転本体（ホイール本体） ２２ｂ……外周部（外周面） ２５……バケット掘削手段（バケット） ３５……掘削土砂（掘削土）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持本体を有し、 該支持本体に、搬送手段を該支持本体に沿って土砂を搬
   送し得る形で設け、 また、前記支持本体に、掘削機本体を前記支持本体に沿
   って移動駆動自在に設け、 該掘削機本体に、回転本体を該掘削機本体回りに回転駆
   動自在に設け、 該回転本体の外周部に、地盤を掘削すると共に掘削土砂
   を保持し得るバケット掘削手段を設け、 前記掘削機本体に、土砂投入部を前記バケット掘削手段
   に保持された掘削土砂を前記搬送手段上に投入し得るよ
   うに形成して構成した掘削搬送装置。